Siden Galileo Galilei opdagede Saturns fantastiske ringe for omkring 400 år siden, har forskere spekuleret på, hvordan og hvornår de dannede sig. Nu, som Lisa Grossman hos ScienceNews rapporter, forskere, der analyserer data fra Cassini-rumfartøjet, antyder, at de faktisk er rester af mindst en af Saturns måner - og de er en overraskende nylig tilføjelse.
Saturns ringe har været noget af et puslespil for astronomer. Nogle har tidligere antydet, at skiverne med sten og isbunker kunne være resterende materiale fra planetens dannelse og have været der i milliarder af år. Men tidligere forskere har lagt idéen om, at de alternativt kan være rester af saturnske måner.
Men ingen af kilderne passer helt sammen. Forskere har argumenteret, hvis ringene havde eksisteret siden Saturns dannelse for omkring 4 milliarder år siden, skulle ringene være mørkere. De konstante kosmiske stråling, der er bombarderet siden den tidlige dannelse, skulle have mørket klippen og isen, argumenterer de. På den anden side hævder andre, at ringsystemet sandsynligvis er temmelig tæt. Hvis de ikke dannede sig i Saturns tidlige dage, hvor kom så alt dette materiale fra i vores relativt rene solsystem?
Nu kan nye indsigter fra Cassini-rumfartøjet, der præsenteres på Fall Meeting i American Geophysical Union i New Orleans, give nogle ledetråde. Håndværket udførte 22 dristige dyp gennem kløften mellem Saturn og dens ringe, før de smadrede ind i planeten i sidste september. Og som Paul Voosen hos Science rapporterer, var Cassini i løbet af de endelige svømmer i stand til at bestemme densiteten af B-ringen ved hjælp af Doppler-effekten. Hvad forskerne fandt, er, at ringen, der udgør omkring 80 procent af ringenes masse, ikke er tæt på som tæt antaget. Dets masse svarer kun til ca. 40 procent af Saturns lille måne Mimas.
En anden dokumentationslinje stammer fra 12 års data indsamlet af Cassinis Cosmic Dust Analyzer. Som Voosen rapporterer, bliver Saturn og dets ringe konstant peltet af et regn af støv og mikrometeoritter fra solsystemets kanter, hvilket skulle mørkere den lyse vandis, der findes i dens ringe over tid. Indtil Cassini vidste forskere ikke, hvor meget af dette materiale, der bombarderede planeten, men ved hjælp af håndværksdataene anslår forskerne, at ringe er omkring 150 millioner til 300 millioner år gamle - eller endda yngre.
Planetforsker Larry Esposito fra University of Colorado, Boulder, som ikke var involveret i undersøgelsen, troede tidligere, at ringe var på den ældre side. Men han fortæller Voosen, at beviserne er overbevisende. ”Disse to Cassini-resultater hævder virkelig stærkt, at ringene er unge, måske under 200 millioner år, ” siger han.
Der var tidligere antydninger om, at ringe ikke var så tæt som troet. Som Espisito forklarer antydede data fra Voyager-missionen i 1980'erne en tilsvarende lav maskine, men forskere tvivlede på resultatet. Han fortæller Grossman, at selvom forskere ikke ved nøjagtigt, hvordan ringene dannede sig, er det muligt, at en måne, der var halvt så stor som Mimas, blev revet fra hinanden for omkring 200 millioner år siden, hvilket producerede det materiale, der samles sammen i ringen.
Det er endda muligt, at Saturn gennemgår en ringcyklus. I 2016 modellerede forskerne de forskellige baner i nogle af Saturns 62-kendte måner. Ved at undersøge Saturns tidevandsstyrker fandt de, at dens indre måner sandsynligvis er meget unge, mindre end 100 millioner år gamle, der dannes i dinosaurernes alder. Forskerne mener, at disse unge måner og ringsystemet blev skabt, da bane for en tidligere generation af saturnske måner blev forstyrret, hvilket fik dem til at kollidere i hinanden; resterne blev derefter revet i ringe. Med tiden samles ringene sammen til nye måner.
På en måde er Saturns smukke ringe en flygtig gave til astronomer. ”Vi er bare rigtig heldige at have udviklet et intelligent liv på Jorden og lanceret et rumfartøj til Saturn i løbet af de 200 millioner år, hvor det tilfældigvis har ringe rundt om det, ” fortæller Esposito til Grossman.
Dette er ikke den første fantastiske indsigt fra Cassinis Grand Finale-dyk. Tidligere i denne uge meddelte forskere også, at ringe påvirker densitet i planetens ionosfære.
